STUDI SIFAT-SIFAT MUTAN PADI GOGO. Dwimahyani* * Pusat Aplikasi Isotop dan Radiasi, BATAN ABSTRAK ABSTRACT

(1)

STUDI

SIFAT-SIFAT

MUTAN

PADI

GOGO

Ita Dwimahyani*

ABSTRAK

STUDI SIFAT-SIFAT PADI GOGO. Telah dilakukan penelitian untuk mempelajari sifat 7 galur mutan hasil dari iradiasi varietas Seratus Malam yaitu galur mutan MG-31-K, SM-128/19-K, MG-4/4-K, MG-4/2-K, MG-2-K, BL-ll/1-K dan BI.-II/2-K, dengan disertakan varietas induk Seratus Malam dan varietas nasional Sentani. Sifal-sifat yang dipelajari adalah ketahanan terhadap ke keringan, ketahanan terhadap penyakit blast, sifat agronomi, kandungan amilosa dan protein. Ternyata dari hasil penelitian ketujuh galur mutan menunjukkan sifat lebih tahan kering dan lebih tahan terhadap penyakit blast dari pada induknya. Dari hasil evaillasi sifat agronomi ketujuh galur mutan sangat nyata lebih pendek dari induknya. pada umumnya mempunyai butir gabah lebih besar, umllr lebih lama dan produksi sedikit lebih tinggi dari induknya. Kandungan amilos umumnya rendah kecllali gallir mutan MG-31-K, SM-128/19-K dan MG-2-K, dengan kandungan protein yang hampir sama dengan induknya. Adapun dari ketujuh galur mutan, tiga nomor galur yaitu MG-31-K,MG-4/2-K dan BL-Il/2-K mempunyai sifat yang lebih ungglll daripada galur mutan yang lain juga dari varietas induk Seratus Malam sehingga berpotensi lintuk dilepas.

ABSTRACT

STUDIES ON THE CUARACTERS or UPLAND RICE MUTANTS. The characters of 7 mutant lines derived from irradiation of Seratus Malam upland rice variety: MG-31-K, SM-128/19-K, MG-4/4-K, MG-4/2-K, MG-2-K, BL-ll/I-K and BL-ll/2-K with the original variety Seratus Malam and national standard upland rice variety Sentani, have been investigated. The observed characters were drought reaction, blast reaction, some agronomic traits, amylose content and protein content. All the mutants lines showed more tolerance to drought and blast compared to the original variety. However, they were significantly shorter in plant height but bigger in seed size. They matured later but yielding relatively higher than the original variety. Except mutant lines : MG-31-K, SM-128/19-K and MG-2-K, their amylose content was as low as Seratus Malam. The protein content of the mutant lines still maintained the protein content of Seratus Malam. Among those mutant lines, three mutant lines viz. MG-31-K, MG-4/2-K and BL-II/2-K were selected as the promising lines because they were more superior than the others.

(2)

Percobaan di lakukan rumah kaca. Untuk padi pada kondisi PENDAHULUAN

Pemuliaan tanaman merupakar. ilmu pengetahuan terapan untuk memperbaiki sifat tanaman baik secara kuantitatif

~~~p~n

"Ymliu~uifl

Penemuan mengenai dapat di imbaskannya mutasi pada tanaman membuka lembaran baru dalam ilmu pemuliaan tanaman, sebab mutasi imbas dapat dimanfaatkan untuk memperbanyak keragaman genetik dari bahan tanaman sehingga memungkinkan dilakukartnya seleksi (1,2). Dalam menilai keragaman genetik sifat kuanti tat if seperti tinggi tanaman, panjang malai, jumlah anakan selalu menjadi perhatian yang utama dalam pemuliaan tanaman.

Keragaman suatu varietas tanaman .disebabkan oleh dua faktor, yaitu faktor lingkungan dan faktor genetik. Keragaman sebagai akibat faktor lingkungan dan faktor genetik umumnya saling berinteraksi dalam mempengaruhi penampilan fenotip tanaman (3).

Teknik mutasi imbas pada pemuliaan tanaman padi telah banyak berhasil memperbaiki sifat tanaman seperti produksi, umur, tinggi tanaman dan ketahanannya terhadap hama dan penyakit (4,5).

Usaha perbaikan varietas padi gogo ditujukan untuk memperpendek umur, meningkatkan potensi hasil, ketahanannya terhadap penyakit blast

(pyricularia

oryzae),

kekeringan dan adaptasinya terhadap

lahan bermasalah.

Pemuliaan mutasi pada tanaman padi yang dilakukan di PAIR telah menghasilkan beberapa galur mutan padi gogo yang tahan terhadap hama wereng coklat biotipe-2. Penelitian ini bertujuan untuk mempelajari sifat-sifat galur mutan padi gogo tersebut.

BAHAN DAN METODA

Dalam penelitian ini digunakan tujuh nomor galur mutan hasil dari radiasi varietas Seratus Malam yaitu galur mutan MG-31-K,

SM-128/19-K, MG-4/4-K, MG-4/2-K, MG-2-K, BL-11/1-K dan BL-11/2-K. Percobaan di lakukan dalam beberapa tahap yai tu penguj ian terhadap ketahanan kekeringan, pengujian terhadap penyakit blast, pengamatan sifat agronomi, analisa ami lose dan protein.

Pengujian

Ketahanan

Terhadap Kekeringan.

pada bak berisi tanah latosol Pasar Jumat di setiap nomor galur mutan di tanam 25 benih

(3)

kelembaban tanah normal. Setelah tanaman berumur 2 minggu, tanaman digenangi selama 12 jam lalu dikeringkan sampai tekanan kekeringan

-1 Bar yang terbaea pada Tensiometer. Dilakukan peneatatan data skor kekeringan. Kemudian kondisi kering ini dibiarkan selama 2 minggu, setelah itu tanaman digenangi kembali dan dilakukan peneatatan skor kepulihan tanaman berdasarkan sistem evaluasi standar 1-9 dari IRRI (6). Disertakan varietas Salumpikit sebagai kontrol tahan dan varietas Pelita 1/1 sebagai kontrol peka.

Pengujian

Terhadap Penyakit

Blast.

Pereobaan dilakukan di lapangan dengan menggunakan isolat dari Sukabumi pada MH 89/90. Tanaman peka di tanam dulu di gulud an. Setelah berumur tiga minggu tanaman peka diinokulasi dengan penyakit blast. Dalam waktu satu minggu tanaman peka telah terserang blast dan digunakan sebagai sumber inokulum. Kemudian tujuh nomor galur mutan yang diuji ditanam diantara tanaman peka dengan disertakan varietas Tetep sebagai kontrol tahan dan Keneana sebagai kontrol peka. Setelah serangan pada tanaman kontrol peka meneapai skor 9 (tanaman mati), dilakukan penyekoran terhadap galur-galur yang diuj i. Penilaian tingkat ketahanan dilakukan berdasarkan persentase kerusakan dan skor mengikuti metoda penilaian dari SES yang dibuat IRRI (7).

Peng8lllatan Terhadap Sifat

Agronollli.

Pereobaan dilakukan di lapangan Pasar Jumat pada MH 89/90. Ketujuh nomor galur mutan ditnam bersama dengan varietas induk Seratus Malam dan varietas nasional Sentani dengan luas plot 3 x 4 m dan jarak tanam 30 x 25 em dengan 2 ulangan. Pengamatan sifat agronomi yang dilakukan meliputi : tinggi tanaman, jumlah anakan produktip, panjang malai, jumlah gabah per malai, persentase gabah hampa, berat 1000 butir dan umur tanaman. Pengamatan dilakukan berdasarkan sampling pada lima tanaman dari setiap plot. Data produksi diambil dari hasil gabah kering bersih per plot. Dari hasil panen dilakukan penguj ian terhadap kandungan amilose dan protein.

HASIL DAN PEMBAHASAN

Data skor kekeringan dan skor kepulihan pada pengujian terhadap kekeringan disajikan pada Tabel 1. Skor kekeringan menunjukkan kemampuan relatif tanaman untuk dapat menahan sekeeil mungkin

(4)

kerusakan

akibat

kekeringan,

sedang

skor

kepulihan

menunjukkan

kemampuan tanaman untuk dapat pulih

(tumbuh normal) dari kerusakan

akibat kekeringan setelah kondisi pengairan normal (8).

Ditinjau dari data skor kekeringan terlihat secara keseluruhan

bahwa

galur

mutan

yang diuji

menunjukkan

kemajuan

dibandingkan

dengan induknya dalam hal ketahanannya terhadap kekeringan. Varietas

induk Seratus Malam menunjukkan data skor yang sama dengan varietas

Pelita 1/1 sebagai kontrol peka. Galur mutan MG 31-K dan SM 128/19-K

menunjukkan

data

skor

kekeringan

yang

lebih

baik

daripada

galur

mutan yang lainnya.

Ditinjau

dari

data

skor

kepulihan,

galur

mutan

MG-31-K,

SM-128/19-K dan MG-2-K menunjukkan reaksi pemulihan yang lebih baik

daripada

galur

mutan

MG-4/2-K,MG-4/4-K,

BL-11/1-K

dan

BL-11/2-K.

Varietas

induk Seratus Malam

menunjukkan data

skor

kepulihan

yang

sama dengan varietas kontrol peka Pelita 1/1.

Dari

skor kekeringan

dan kepulihan

tersebut

ternyata

hanya

galur

mutan

MG-31-K

yang

memiliki

kemampuan

untuk

menahan

keru-sakan

akibat

kekeringan

mendekati

kemampuan

varietas

tahan

keke-ringan

Salumpikit.

Pengujian

ini

membuktikan

adanya

kemungkinan

perbaikan

sifat

tahan

terhadap

kekeringan

pada

varietas

Seratus

Malam.

Hasil pengujian terhadap penyakit blast disajikan pada Tabel 2.

Dari tabel tersebut tampak bahwa galur mutan

MG-31-K, SM-12B/19-K,

MG-4/4-K,

MG-2-K,

BL-l1/l-K dan

BL-11/2-K

menunjukkan

sifat

tahan

terhadap

penyakit

blast

yang

lebih

baik

daripada

varietas

induk

Seratus

Malam.

Sifat

tahan

penyakit

blast

pada

varietas

Seratus

Malam

menunjukkan

skor

yang

sama

dengan

varietas

kontrol

peka

Kencana.

Galur

mutan

MG-4/2-K

menunjukkan

sifat

yang

agak

peka

terhadap

penyakit

blast,

walaupun

tidak

sepeka

varietas

Seratus

Malam. Terbukti bahwa sifat tahan terhadap kekeringan tidak selalu

diikuti oleh sifat tahan terhadap penyakit blast. Akan

tetapi pada

galur

mutan

yang

diuji,

secara

_I

keseluruhan

menunjukkan

kemajuan

sifat

tahan

terhadap

penyakit

blast

yang

lebih

baik

daripada

induknya. Ketahanan ini hanya terb,ataspada isolat ras Sukabumi pada

pengujian di PAIR Pasar Jumat. Ra~ penyakit blast berkembang berbeda

menurut

tempat

dan

musim,

sehingga

_I

perlu

penelitian

lebih

lanjut

(5)

Dari

hasil

pengamatan

sifat

agronomi

(Tabe!.3),

tampak

bahwa

pada

umumnya

mutan

tersebut

lebih

pendek

dibandingkan

dengan

varietas induk Seratus Malam.

Jumlah

anakan

produktif

mutan-mutan

Seratus· Malam

tidak

menunjukkan

perbedaan

yang

nyata

dengan

induknya.

Pada

pengamatan

panjang

malai

lima

galur

mutan

tidak

menunjukkan

perbedaan

dari

induknya,

kecuali

galur

mutan

MG-

31-K

dan

MG-4/4-K

nyata

lebih

pendek dari induknya.

Pada

pengamatan

jumlah

gabah

per

malai

pada

umumnya

tidak

menunjukkan

perbedaan

yang

nyata.

Hanya

pada

galur

mutan

MG-31-K

jumlah gabah per malai nyata berkurang dibandingkan jumlah gabah per

malai varietas induk Seratus Malam.

Persentase gabah hampa tidak menunjukkan beda yang nyata dengan

induknya. Keragaman yang terlihat lebih disebabkan oleh

lingkungan

saja. Pada pengamatan berat seribu butir, galur mutan 31-K,

MG-4/4-K,

MG-4/2-K,

BL-ll/l-K

dan

BL-ll/2-K

menunjukkan

perbedaan

sangat nyata terhadap varietas induk Seratus Malam.

Pada pengamatan umur tanaman semua galur mutan menunjukkan umur

yang nyata atau sangat nyata lebih panjang daripada induknya kecuali

galur mutan MG-4/2-K umurnya hampir sama seperti induknya.

Pada

pengamatan

produksi

gabah,

galur

mutan

MG-31-K,

MG-4/2-K dan

BL-ll/2-K menunjukkan peningkatan produksi yang nyata

dibandingkan

dengan

produksi varietas

induk Seratus

Malam.

Secara

keseluruhan

produksi

mutan-mutan

tersebut

cenderung

lebih

tinggi

daripada varietas induknya.

Galur

mutan

MG-4i

4-K,

MG-4/2-K,

BL-ll /l-K

dan

BL-ll/2-K

cenderung

mempunyai

rasa nasi

yang

enak

dilihat

dari

kandungan

amilosenya

(Tabe1.3),sedangkan

galur

mutan

MG-31-K,

SM-128/19-K,

dan MG-2-K mempunyai kandungan amilosa yang tinggi

(>

24 %)

sehingga

dikhawatirkan

rasa

nasinya

tidak

seenak

varietas

induk

Seratus

Malam.

Kandungan

protein

galur

mutan

tersebut

tidak

menunjukkan

perbedaan

dari

induk

Seratus

Malam,

kecuali

mutan

MG-31-K

menunjukkan sedikit peningkatan kandungan proteinnya di-

banding

varietas induk Seratus Malam.

Dari

hasil percobaan di

lapangan tampak bahwa

mutan

MG-4/2-K

mempunyai

sifat

yang

menarik.

Mutan

ini

umurnya

hampir

sarna

(6)

butir gabahnya juga sangat nyata lebih besar dari induknya. Dengan kemampuan produksi yang lebih tinggi dari induknya, maka mutan ini dapat diharapkan untuk dilepas. Data lain yang mendukung adalah tahan hama wereng coklat blotipe-~ dan rasa nasl yang enak.

MG-3I-K juga mempunyai potensi untuk dilepas karena produksinya tinggi, batangnya pendek, butir gabahnya sangat nyata lebih besar dari induknya dan proteinnya tinggi. Disamping itu mutan ini juga tahan wereng coklat boiotip 2, tahan kekeringan dan tahan penyakit bIas, hanya rasa nasinya cenderung kurang enak dan umur agak dalam.

Sama seperti kedua mutan diatas galur mutan BL-ll/-2-K produksinya juga tinggi, batangnya pendek, butir gabah nyata lebih besar, tahan wereng coklat biotip 2, tahan penyakit bIas, rasa nasi enak hanya umurnya agak dalam dibanding varietas induk Seratus Malam.

Pengaruh perlakuan dengan irradiasi. gamma telah menimbulkan perubahan sHat pada tanaman as~lnya. Pada Tabel 3, ter lihat bahwa semua galur mutan yang dipelajari mengalami perubahan lebih dari satu sHat. Hubungan sHat satu dengan lainnya pada galur mutan berserta induknya dipelajari dengan menghitung koefisien korelasi antar sHat tersebut. Ternyata korelasi yang nyata hanya terjadi antara sHat panjang malai dengan jumlah gabah per malai, berat 1000 butir dengan produksi gabah dan umur tanaman dengan kandungan amilosa (Tabel 4), sedangkan antar sifat lain hubungannya tidak nyata. Dengan asumsi bahwa galur mutan berserta induknya berlatar belakang genetis yang sama, dan penampilan suatu sHat dikontrol oleh gen atau gen-gen tertentu, maka tidak adanya hubungan antara dua sifat menunjukkan bahwa kedua sHat tersebut tidak dikontrol oleh gen yang sama.

Berdasar asumsi diatas dan data pada Tabel 3, tampaknya galur mutan yang dipelajari telah mengalami mutasi paling tidak pada dua gennya. Sebaliknya apabila antara dua sifat mempunyai korelasi yang nyata, kemungkinan kedua sifat tersebut dikontrol oleh satu gen. Dalam hal ini apablia terjadi mutasi pada gen yang mengontrol panjang malai akan terjadi juga perubahan jumlah gabah per malainya karena gen yang mengotrol panjang malai juga mengontrol jumlah gabah per malai. Begitu juga antara berat 1000 butir dengan produksi dan antara umur tanaman dengan kandungan amilosa.

(7)

KESIMPULAN

1. Ketahanan terhadap kekeringan tidak selalu terkai t dengan kemampuan pulih (recovery).

2. Ketujuh galur mutan yang diteliti lebih tahan terhadap kekeringan dan penyakit bIas daripada induknya.

3. Galur mutan yang di teli ti pada umumnya berbatang lebih pendek dengan gabah lebih besar dan umurnya lebih dalam dari

induknya. Galur mutan MG-3l-K, MG-4/2-K dan BL-11/2-K produk-sinya lebih tinggi dari induk dan galur mutan yang lain.

4. Sifat panjang malai dengan jumlah gabah per malai, berat 1000 butir dengan produksi gabah dan umur tanaman dengan kandung-an amilosa masing-masing nyata berkorelasi. Diduga sifat yang berkorelasi dikontrol oleh gen yang sarna. Ketujuh galur mutan yang diteli ti mengalami perubahan lebih dari satu sifat yang tidak saling berkorelasi. Diduga galur mutan tersebut telah mengalami mutasi pada dua gen pengendalinya.

5. Berdasarkan keunggulan sifat yang dimiliki, galur mutan MG-31-K, MG-4/2-K dan BL-11/2-K berpotensi untuk dilepas.

DAFrAR PUSTAKA

1. GAUL. H., "Studies on diplontic selection after x-radiation of barley seeds", Effect on Ionizing Radiation on Seeds.

(Proc. Symp. Karlsruhe, 1960j, IAEA, Vienna (1961) 117.

2. IAEA, Manual on Mutation Breeding (Tech. Rep. No. 119), IAEA Vienna (1977).

3. MAKMUR, A., Pokok-pokok Pengantar Pemuliaan Tanaman, Bina Ak-sara. Jakarta (1985).

4. MUGIONO, dan ISMACHIN, M., Pemuliaan mutasi untuk resistensi padi terhadap penyakit'bakteri busuk daun dan wereng coklat; Majalah BATAN XIV 1 (1981) 9.

5. MUGIONO, dan ISMACHIN, M., Early maturity rice mutant, Atom Indonesia VI 2 (1980) 15.

6. TOOLE, J.C.O., and MAGULING, M.A., Drought Screening Green House Operations Manual, Agronomy Depart. IRRI. Manila (1974).

(8)

'i.

IRRI,

Standard

Evaluation

System,

IRRI,

Los Banos ( 1971).

8. IRRI,

Drought

Resistance

in

Crops

With

Emphasis

on

Rice,

(9)

Tabel 1. Nilai skor kekeringan dan nilai skor kepulihan galur mutan yang diuji

8kor kekeringan 8kor kepulihan No. No. Galur

I

II

III

I

---Tabel 2. Reaksi galur mutan terhadap isolat cendawan

Pyricularia oryzae

--- --- Ket.

%

Kerusakan No. No. Galur

I

a

°

R 10. Kenc. Bali (KP) 75 50 757 7 7 8

(10)

---w

0')

o

Tabel

"_"

.

Evaluasi

_sifat

_agronomi

_mutan

_padi

---Ii Berbeda nyata terhadip varietas Seratus "alai el) Berbeda sang at nyata terhadap varietas Seratus "alai

(11)

Tabel 4. Koefisien korelasi beberapa sifat agronomi dari galur mutan dan varietas as'll Tingg. Jumlah Tan. anakan Prodk. Fanj. Malai JU[IIah Gabah! Malai Berat 1000 butir Umur Tan. Proak. Kandgn Gabah Amils. Kandgn Protn. Tinggi tanaman Jmlh ank prodk F'anjang iliaIai JIIIh gbh/malai Brt. 1000 btr. . Umur tan aman

Produksi gabah Kandgn alllilosa Kandgn protein o~173 0,530 0,317 0,626 0~122 0,104 0,001 0;886* -0;276 0,401 0~244 0,637 0,557 0~052 0,243 -0,256 -O~307 -0,619 -0,339 O·

,

rQ*_.), -0~631 0~225 0,430 -0,237 0,038 -0, i56 0;709* -0,324 0,051 -0,151 -0,450 -0,451 0,182 -0,403 0,495 -0,198

(12)

DISKUSI

MINANTYORINI

Pada nilai skor uji kekeringan dan bIas tertampang satu nama varie-tas yaitu Kencana. Apakah itu varietas Kencana atau Kencana Bali?

ITA DWIMAHYANI

Varietas Kencana sebagai kontrol yang peka terhadap BIas kami pero-leh dari Balittan Bogor. Yang dimaksud adalah Kencana Bali.

SOETJIPTO

Kadar amilosa galur-galur mutan umumnya rendah. Apakah yang dimaksud rendah sama seperti pada padi Yaponica ? Bila kadar amilosa terlalu rendah mungkin petani kurang menyukainya. Mohon penjelasan.

ITA DWIMAHYANI

Yang dimaksud dengan kadar amilosa rendah pada galur-galur mutan ialah bila kandungan amilosa kurang dari 24 %. Kadar amilosa ini berkai tan dengan rasa nasinya. Diatas 24 % rasa nasinya pera, dan

kurl1ng dari 24 % rasa nasinya pulen (enak). Di bawah 8 % adalah ketan (pulut). Masalah suka bergantung kepada selera, karena ada sebagian orang yang suka rasa pera, ada sebagian yang suka nasi pulen. Tergantung juga pada daerah dan cara memasaknya.

BAMBANG K.

1. Saya kira perlu disebutkan bIas mana yang digunakan.

2. Sebaiknya diuj i juga di laboratorium sehingga dapat diketahui ketahanannya terhadap beberapa ras. Dengan demikian akan diketa-hui galur-galur tersebut cocok untuk daerah mana ?

3. Sebaikl1ya juga diuji neck bIas, karena ini merupakan kendala utama.

ITA DWIMAHYANI

(13)

2. Terima kasih atas sarannya, memang sedang diuji di laboratorium dengan beberapa ras.

3. Pengujian terhadap neck bIas juga sedang dilakukan sehingga belum dapat dilaporkan di sini.

SUTARTO

Tanaman yang lebih pendek dinyatakan lebih baik karena tanaman kokoh dan tahan roboh. Tanaman yang lebih tinggi dinyatakan lebih baik karena mampu berfotosintesa lebih baik dengan sinar matahari. Apakah Anda sependapat dengan kami bahwa tinggi tanaman merupakan parameter yang kurang mantap, dan yang baik dari pertumbuhan tanam-an adalah indeks luas daun.

ITA DWIMAHYANI

Kalau tujuan akhir adalah produksi beras, maka faktor tinggi dan indeks luas daun hanyalah sebagian komponen yang terkait dengan produksi. Oleh karena itu, untuk mendapatkan produksi yang maksimal, semua komponen produksi harus dalam proporsi yang tepat sesuai dengan lingkungan tumbuhnya.